物理学では、フォノンとは何ですか？

フォノンは、振動内に見られる大量のエネルギーです。これらは、石英結晶など、活発に振動するすべてのオブジェクトに存在します。フォノンを考慮する1つの方法は、波の中の共鳴粒子としてです。 「光子」が光波内の量子粒子であるように、フォノンは音波内の粒子です。 「フォノン」という用語は、ギリシャ語の「電話」を意味するギリシャ語の「電話」に由来しています。「音または声」を意味します。この概念は1932年に導入されて以来、これらの量は量子力学として知られる物理学の分野に統合されています。彼らは物理学の新興研究と継続的な研究の一部です。フォノンはしばしば「準粒子」または「集合的励起」に分類されます。これは、一般に、現象として観察できるが、個々の物理オブジェクトとして具体的に抽出されないことを意味します。オブジェクト内のons。この相互作用により、フォノンのグループがチェーンまたは格子構造を形成します。 1つのフォノンは、チェーンの次のエネルギーにエネルギーを移すことができます。これらの長い格子またはグループは、電気または熱の形で連続エネルギーを伝達することができます。

フォノンの挙動を理解することは、多くの熱力学的専門家によって、非常に効率的な導電性または断熱材を作成するための鍵と見なされています。コンピューターサイエンスと電力貯蔵の分野では、高い導電率が重要ですが、極端な断熱材は保護材料に役立ちます。 一部の科学者は、フォノンの動作と相互作用の方法を研究した結果として有用な材料が構築される可能性があると考えているため、研究が続けられています。

マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者は、2010年にそのような材料を1つ作成しました。MITの専門家は、PATで異なる結晶材料のいくつかの層を組み合わせましたフォノンを反映するように設計されたアジサシ。実験中、結晶材料はフォノンの動きを正常に停止し、反対方向に反映または「跳ね返る」ようになりました。

フォノンの研究は、将来の実際的な発展の発展につながる可能性があります。フォノンを操作することで可能な発明の例には、宇宙船の保護熱シールド、凍結環境のための優れた断熱材、およびポータブルデバイス用のエネルギーコレクターが含まれます。操作が成功すると、20世紀後半のトランジスタなどの固形状態の電子機器の急速な成長と同様の科学的ブレークスルーにつながる可能性があります。